CN104361290B - 一种程序加密下载器及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种程序加密下载器及其工作方法，包括：电源模块、数据输入与显示模块、CPU、SD卡接口以及通讯与控制接口；电源模块、按键与显示模块、SD卡接口和通讯与控制接口分别与CPU连接。电源模块为程序加密下载器内部各元件供电；本发明有益效果：使得对程序文件的加密更加灵活，也实现了对下载次数的限制，加强了保护力度，使得程序保密更加方便。本发明使得程序下载脱离PC、相应的仿真器或者下载工具，使用中间设备程序下载器完成对程序文件的解密以及与目标板的数据传输，操作方便，实现了一键下载程序文件。

Description

一种程序加密下载器及其工作方法
技术领域
本发明涉及嵌入式硬件装置，特别是涉及到一种程序加密下载器及其工作方法，以实现对嵌入式硬件的程序下载进行加密、写入次数限制、权限限制。
背景技术
嵌入式硬件的应用程序最终会编译成二进制程序下载文件，将程序下载文件下载到嵌入式硬件中，由硬件执行，实现特定的功能。程序源文件或程序下载文件泄露都会导致竞争对手的仿制。程序下载文件需要交付给生产部门或是外部代工单位，对程序下载文件的保护比较麻烦。
传统的程序下载(使用PC通过通用程序下载工具进行程序下载)需要PC、下载工具等设备。且一般通用下载工具不支持程序加密，带有加密功能的开发工具下载程序时需要保护密码，容易造成程序下载文件、密码的泄露，也会增加管理控制成本。
目前对程序下载文件的保护方式有两种：
一种是程序下载文件不加密，使用通用下载工具进行程序下载，通过管理进行保护。如果外包给外部单位进行生产，那么，需要人员到生产外包单位下载程序或是将目标板发送到本公司进行程序下载。这使得生产流程变得复杂且增加了管理成本。如果程序下载文件外泄，竞争对手可以较容易的仿制产品。
另一种方式为CPU构架和开发工具提供了密码功能，程序下载时需要输入特定的密码。同样需要人员到生产外包单位输入密码或将目标板发送大本公司。另外，密码外泄后这种保护方式就失效了。
可见，传统的程序下载增加了控制成本且不能满足设计公司对代码保护和更新下载控制的要求。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题，提出了一种程序加密下载器及其工作方法，能够实现程序下载文件的加密以及对下载次数的控制。同时脱离了PC、通用的下载工具或是特定的开发工具。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种程序加密下载器，包括：电源模块、按键与显示模块、CPU、SD卡接口以及通讯与控制接口；
所述电源模块、按键与显示模块、SD卡接口和通讯与控制接口分别与CPU连接；
所述电源模块为程序加密下载器内部各元件供电；
所述按键与显示模块用于实现一键下载及下载器工作状态的显示；
CPU用于实现对加密文件解密，并且控制程序加密下载器与目标板之间的数据传输；
SD卡接口用于实现程序加密下载器与SD卡之间的数据传输；
通讯与控制接口用于实现程序加密下载器与目标板之间的数据传输。
程序下载器与目标板之间通过串口通信。
一种程序加密下载器的工作方法，包括以下步骤：
S100:将程序下载文件进行加密处理并保存到SD卡中；
S110:将文件解密的秘钥、设定的文件下载限制次数发送到程序下载器，程序下载器对接收数据进行存储；
S120:分别建立SD卡与程序下载器、程序下载器与目标板卡之间的连接；
S130:程序下载器使用秘钥对加密文件进行解密；
S140:程序下载器在开始下载前比较当前下载次数与设定的文件下载限制次数，判断是否进行下载；如果当前下载次数小于设定的文件下载限制次数，转步骤6)，否则，指示没有权限；
S150:程序下载器通过通信接口将程序下载到目标板，下载完成后进行校验，确认下载成功后指示下载完成并记录本次下载。
所述步骤S100中对程序下载文件进行加密处理时在文件中放置陷阱，程序下载器对文件进行解密是对陷阱进行标识。
本发明的有益效果是：
本发明使得对程序文件的加密更加灵活，也实现了对下载次数的限制，加强了保护力度，使得程序保密更加方便。本发明使得程序下载脱离PC、相应的仿真器或者下载工具，使用中间设备程序下载器完成对程序文件的解密以及与目标板的数据传输，操作方便，实现了一键下载程序文件。
附图说明
图1为本发明程序加密下载器工作过程示意图；
图2为本发明方法流程图。
具体实施方式：
下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明：
程序加密下载器结构如图1所示，包括：电源模块、按键与显示模块、CPU、SD卡接口以及通讯与控制接口；
电源模块为程序加密下载器内部各元件供电；所述按键与显示模块用于实现一键下载及下载器工作状态(等待下载、下载中、下载完成、权限错误等)的显示；CPU用于实现对加密文件解密，并且控制程序加密下载器与目标板之间的数据传输；SD卡接口用于实现程序加密下载器与SD卡之间的数据传输；通讯与控制接口用于实现程序加密下载器与目标板之间的数据传输，目标板可以是51单片机、ARM、FreeScale或DSP等等。
电源模块、数据输入与显示模块、SD卡接口和通讯与控制接口分别与CPU连接。
程序加密下载器的工作方法如图1和图2所示，包含以下步骤：
S100:将程序下载文件进行DES加密处理并保存到SD卡中；
S110:通过通信接口将秘钥、下载限制次数发送到程序下载器，程序下载器进行数据存储；
S120:将SD卡插入程序下载器，程序下载器读取SD卡文件并解密；
S130:将程序下载器与目标板卡连接；
S140:开始程序下载，程序下载器通过通信接口将程序下载到目标板，校验并指示工作状态。
S150:程序下载完成后断电。
开发人员完成程序后编译生成程序下载文件，对下载文件进行加密并存储于SD卡中。加密算法灵活多样，也可由开发者定制，并且可以在文件中放置陷阱。
通过通信接口将秘钥或是陷阱标识与下载限制次数传递到程序下载器，程序下载器使用秘钥解密并标识陷阱。
对于程序下载器与目标板的连接，51或ARM等自带有BootLoader的MCU，使用串口通信即可实现启动引导及程序下载；FreeScale或DSP等不带有BootLoader的MCU，需要编写BootLoader程序，将BootLoader下载到目标MCU板后进行程序下载器的程序下载。
通过程序下载板上的按键等启动下载。数据下载后，程序下载器对目标MCU收的的数据进行校验，确认下载成功后指示下载完成并记录本次下载。程序下载器在开始下载前比较当前下载次数与设定的程序下载次数，判断是否进行下载。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (2)

1.一种程序加密下载器的工作方法，其特征是，
所述程序加密下载器，包括：电源模块、按键与显示模块、CPU、SD卡接口以及通讯与控制接口；
所述电源模块、按键与显示模块、SD卡接口和通讯与控制接口分别与CPU连接；
所述电源模块为程序加密下载器内部各元件供电；
所述按键与显示模块用于实现一键下载及下载器工作状态的显示；
CPU用于实现对加密文件解密，并且控制程序加密下载器与目标板之间的数据传输；
SD卡接口用于实现程序加密下载器与SD卡之间的数据传输；
通讯与控制接口用于实现程序加密下载器与目标板之间的数据传输；
所述工作方法包括以下步骤：
S100:将程序下载文件进行加密处理并保存到SD卡中；所述步骤S100中对程序下载文件进行加密处理时在文件中放置陷阱；
S110:将文件解密的秘钥、设定的文件下载限制次数发送到程序下载器，程序下载器对接收数据进行存储；
S120:分别建立SD卡与程序下载器、程序下载器与目标板卡之间的连接；
S130:程序下载器使用秘钥对加密文件进行解密；程序下载器对文件进行解密是对陷阱进行标识；
S140:程序下载器在开始下载前比较当前下载次数与设定的文件下载限制次数，判断是否进行下载；如果当前下载次数小于设定的文件下载限制次数，转步骤6)，否则，指示没有权限；
S150:程序下载器通过通信接口将程序下载到目标板，下载完成后进行校验，确认下载成功后指示下载完成并记录本次下载。
2.如权利要求1所述的方法，其特征是，程序下载器与目标板之间通过串口通信。
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